田間愈傷組織途徑誘導(dǎo)棗和酸棗多倍體研究.pdf

1、棗樹（Ziziphus jujuba Mill.）是我國原產(chǎn)特色優(yōu)勢樹種，由于雜交育種難度大，多倍體育種備受關(guān)注。本研究通過在田間利用秋水仙素處理對棗樹枝條截面愈傷組織細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍、經(jīng)過芽再生及倍性鑒定，建立了免混倍體純化、簡便高效的多倍體誘導(dǎo)技術(shù)體系和倍性鑒定體系，并研究了再生芽的起源。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.利用生長調(diào)節(jié)劑于枝干環(huán)剝傷口處進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)和芽的再生，結(jié)果表明，環(huán)剝傷口處很容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織但較

2、難再生不定芽。環(huán)剝后4-5d就能觀察到少量愈傷組織，但40d后愈傷組織內(nèi)部木質(zhì)化，沒有不定芽產(chǎn)生。
　　 2.研究了幼齡枝（1-3年生枝）截面愈傷組織芽再生體系的影響因素，包括基因型、枝齡和莖粗、截枝時期及TDZ濃度。芽再生的難易受基因型影響較大，‘月光’、‘大荔龍棗’和酸棗‘邢臺0605’易出芽，截枝并誘導(dǎo)后15d開始有不定芽出現(xiàn)，20d后‘月光’的平均單枝截面出芽數(shù)高達(dá)6.92個，而‘冬棗’為難出芽基因型，截枝后15d沒有不

3、定芽出現(xiàn)，20d后平均單枝截面出芽數(shù)也僅為0.11。對易出芽基因型（‘大荔龍棗’）而言:從5月中旬到8月中旬均能很容易誘導(dǎo)截面產(chǎn)生愈傷組織并再生不定芽，20 d后的平均單枝截面出芽數(shù)高達(dá)4.78個;較適宜的枝條截面直徑為15-25mm，同等粗度枝條，新稍比一年生枝截面愈傷的芽再生效果好。對不易出芽基因型（‘冬棗’‘贊皇大棗’）而言:提高TDZ濃度在一定范圍內(nèi)能提高出芽數(shù)量，但沒能加快出芽的速度，優(yōu)化后的TDZ濃度為8mg/L和12mg/

4、L，截枝后40d平均單枝截面出芽數(shù)可達(dá)0.75個。
　　 3.研究了幼齡枝（1-3年生枝）截面愈傷組織多倍體誘變體系的影響因素，包括枝齡、基因型、秋水仙素劑量及誘變時間。通過比較發(fā)現(xiàn)，幼齡枝既容易再生不定芽，也容易獲得變異芽;對20個棗基因型和37個酸棗基因型進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)和秋水仙素誘變，發(fā)現(xiàn)不定芽的再生受基因型影響很大，其中11個棗基因型和24個酸棗基因型實(shí)現(xiàn)了芽的再生，共獲得了4個棗基因型（‘大荔龍棗’，‘金絲小棗’，‘無

5、核68’，‘毛卜彥鈴棗’）和9個酸棗基因型（‘邢臺0604’，‘邢臺0605’，‘邢臺0608’，‘邢臺0610’，‘邢臺0618’，‘邢臺0641’，‘北奇11號’，‘資源圃8’，‘酸棗17號’）的純四倍體材料;適宜的秋水仙素處理為截枝誘導(dǎo)后3d用0.05％的秋水仙素處理1次(12h)，在處理的12個枝條截面上獲得5個純四倍體芽，其中2個當(dāng)年開花。
　　 4.對不同倍性不定芽的發(fā)育過程進(jìn)行了觀察比較。和二倍體相比，變異芽在嫩芽

6、階段均表現(xiàn)粗壯;枝條未木質(zhì)化階段，四倍體生長粗壯，八倍體生長緩慢，混倍體枝條卷曲;結(jié)果枝葉片展平階段，和二倍體相比，四倍體葉片明顯寬大，八倍體葉片反而較小;不同倍性材料成熟葉片的形態(tài)特點(diǎn)和結(jié)果枝展平葉片基本相同。結(jié)合流式細(xì)胞儀鑒定，發(fā)現(xiàn)根據(jù)結(jié)果枝葉片展平階段的形態(tài)學(xué)鑒定和流式細(xì)胞儀鑒定結(jié)果差異不顯著，即通過肉眼觀察棗吊幼嫩葉片的形態(tài)特點(diǎn)就能較準(zhǔn)確地鑒定再生芽的倍性。此外，通過二倍體誘導(dǎo)可同時獲得四倍體、八倍體等。
　　 5.系統(tǒng)

7、研究了不同倍性材料的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)和組織解剖學(xué)特點(diǎn)。研究表明，和二倍體相比，四倍體葉片明顯寬大，八倍體葉片反而變小;隨倍性增加，氣孔變大，氣孔密度減小（氣孔縱徑比例:4x/2x≈1.5，8x/4x≈1.4，8x/2x≈2）;四倍體花粉粒也顯著變大，約為二倍體花粉直徑的1.3倍。
　　 6.通過肉眼、解剖鏡、顯微鏡觀察，對田間愈傷組織途徑芽的起源進(jìn)行了研究。芽的再生主要有兩種途徑，一是胚狀體途徑，二是不定芽途徑，其中胚狀體途徑極其少見

8、，僅在酸棗中有所發(fā)現(xiàn)。顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，形成層細(xì)胞首先通過不斷分裂增殖形成愈傷組織細(xì)胞團(tuán)，進(jìn)而細(xì)胞團(tuán)中特異細(xì)胞分化出不定芽原基，并逐步分化輸導(dǎo)組織最終與母體相連，且不定芽的發(fā)育具有不同步性。觀察結(jié)果可確定不定芽起源于截面新生的愈傷組織，推測不定芽可能來源于形成層某個或少數(shù)幾個細(xì)胞。截枝誘導(dǎo)愈傷組織后，隨秋水仙素處理時間延后，混倍體比例增加。誘導(dǎo)愈傷組織后第10d用秋水仙素處理，混倍體比例達(dá)17.65％，可能來源于多個染色體未完全加倍細(xì)胞;